Magnetventil

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einem Magnetventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.

Aus der DE 36 10 122 Al ist ein Magnetventil bekannt, bei dem eine Magnetspule einen zentralen Durchflusskanal umgibt, der zwischen einem Zulaufstutzen und einem Ablaufstutzen vorgesehen ist. Der Zulaufstutzen und der Ablaufstutzen besitzen Anschlussmöglichkeiten für eine Schlauchleitung. In dem Durchflusskanal ist zwischen einem Ventilsitz und einem Anschlag ein Schließkörper axial verschieblich angeordnet, der durch die Strömung eines Fluids, einer Flüssigkeit oder eines Gases in der geöffneten Stellung an dem Anschlag anliegt. In der Schließstellung wirkt er mit dem Ventilsitz zusammen. Die Schließstellung wird erreicht, wenn die Magnetspule bestromt wird oder wenn eine Rückströmung auf den Schließkörper einwirkt. Der Schließkörper ist als Magnetanker ausgebildet und wird im Durchflusskanal durch Längsstege an seinem Umfang geführt, die in geöffneter Stellung des Schließkörpers eine Um- strömung desselben zulassen. Vorteile der Erfindung

Nach der Erfindung ist der Schließkörper in einer Führungshülse geführt, die in den Durchflusskanal eingesetzt ist und an ihrem Umfang axiale Durchlässe besitzt. Ein Bewegungsspalt zwischen der Führungshülse und dem Schließkörper, der an der dem Ventilsitz zugewandten Stirnseite der Führungshülse aus

dieser herausragt, bzw. seinem Ankerteil, ist durch mindestens einen Faltenbalg aus einem flexiblen Kunststoff abgedichtet. Grundsätzlich kann der Schließkörper in einem Sackloch der Führungshülse geführt sein, sodass zur Abdichtung des Bewegungsspalts nur ein Faltenbalg erforderlich ist. Dieser überzieht zweckmäßigerweise den Schließkörper an seiner dem Ventilsitz zugewandten Stirnseite, die eine pilzförmige Außenkontur aufweist. Der Faltenbalg kann somit als Anschlagsdämpfung und Dichtung des Ventilsitzes dienen. An seinem freien Ende ist der Faltenbalg in vorteilhafter Weise an einem axialen Vorsprung der Führungshülse dichtend eingeknöpft .

Der Bewegungsspalt zwischen der Führungshülse und dem Schließkörper ist so bemessen, dass ein Fluidaustausch zwischen einem dem Ventilsitz zugewandten Ankerraum, der von dem zugeordneten Faltenbalg begrenzt wird, und einem Raum an der entgegengesetzten Stirnseite möglich ist. Dieser Raum kann das Ende des Sacklochs sein. Der Fluidaustausch kann durch die Dimensionierung des Bewegungsspalts so gesteuert werden, dass eine gewünschte Dämpfung der Bewegung des Schließkörpers erreicht wird. Der Ankerraum und der weitere Raum werden vor der ersten Inbetriebnahme gefüllt, jedoch kann der Faltenbalg auch sehr kleine Bohrungen aufweisen, durch die eine Unter- druckbefüllung möglich ist. Die Bohrungen sind jedoch so klein, dass sie keine Schmutzpartikel durchlassen, die einen Verschleiß bzw. ein Blockieren des Schließkörpers in der Führungshülse verursachen könnten.

Ist der Schließkörper in einer Durchgangsbohrung der Führungshülse geführt, ist es zweckmäßig, dass an der dem Ventilsitz abgewandten Stirnseite des Schließkörpers ein An-

schlagpilz vorgesehen ist, der axial aus der Führungshülse herausragt und sich in geöffneter Stellung des Schließkörpers an einem Anschlag abstützt. Der Anschlagpilz ist ebenfalls von einem Faltenbalg abgeschirmt, der auch als Anschlagdämpfer dient. Der Faltenbalg am Schließkörper und der Faltenbalg am Anschlagpilz können Gleichteile sein, die aus einem E- lastomer gefertigt sind. Durch die Faltenbälge sind die innen liegenden Räume zur Führung des Schließkörpers nach außen hin abgedichtet, sodass mit langen, störungsfreien Betriebszeiten gerechnet werden kann. Um ein Verrutschen der Faltenbälge am Schließkörper bzw. am Anschlagpilz zu vermeiden, besitzen die Faltenbälge an ihren Stirnseiten nach innen gerichtete Verdickungen, die in entsprechende Vertiefungen des Schließkörpers bzw. des Anschlagpilzes eingreifen und somit die Faltenbälge fixieren .

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen .

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Magnetventils im geöffneten Zustand,

Fig. 2 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Magnetventils im geschlossenen Zustand und

Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Linie III-III in Fig. 1.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ein Magnetventil 10 umgibt mit seiner Magnetspule 28 einen Durchflusskanal 82, der von einem Zulaufstutzen 12, einem Magnetjoch 36, einem Spulenträger 30 und einem Ablaufstutzen 14 gebildet wird. Die Magnetspule 28 wird mit ihrem Spulenträger 30 zwischen einem Flansch 16 des ZulaufStutzens 12 und einem Flansch 18 des AblaufStutzens 14 gehalten, indem ein im Längsschnitt I-förmiges Polgehäuse 22 mit einer Stirnwand 24 von außen an dem Flansch 16 des ZulaufStutzens 12 anliegt, während sein Mantel 26 die Spule 28 und den Flansch 18 des AblaufStutzens 14 übergreift und mit diesem nach Art eines Bajonettverschlusses 96 verbunden ist. An den Stirnseiten des Spulenträgers 30 sind Rückschlussplatten 32 und 34 vorgesehen, die an den Magnetanker 52 bzw. eine Führungshülse 40 angrenzen. Zwischen Rückschlussplatte 32 und dem Flansch 16 sowie zwischen der Rückschlussplatte 34 und dem Flansch 18 und dem Polgehäuse 22 sind Dichtungen 88, 90 vorgesehen. Ferner befindet sich zwischen der Stirnseite des Spulenträgers 30 und der Rückschlussplatte 34 eine Dichtung 92 sowie an der entgegengesetzten Stirnseite eine Dichtung 94. Durch die Dichtungen 88 bis 94 ist der elektrische Teil des Magnetventils 10 gegenüber dem hydraulischen Teil sicher abgedichtet. Die Magnetspule 28 besitzt einen Stromanschluss 98 (Fig. 3).

Das Magnetj och 36, das an seinem Umfang zur Zentrierung des ZulaufStutzens 12 der Rückschlussplatte 32 und des Spulenträgers 30 dient, besitzt an seiner in Strömungsrichtung 20 vorderen Stirnseite einen Ventilsitz 38, der mit einem Schließkörper 56 zusammenwirkt. Dieser besitzt an seiner, dem Ventilsitz 38 zugewandten Stirnseite 58 eine pilzförmige Kontur, an die sich über einen Schaft 60 ein Magnetankerteil 52 anschließt. Der Magnetankerteil 52 des Schließkörpers 56 ist in einer Bohrung 46 einer Führungshülse 40 axial beweglich geführt. Der Schließkörper 56 ragt aus der Bohrung 46 zum Ventilsitz 38 heraus und ist mit einem Faltenbalg 74 überzogen. Dieser ist an seinem freien Ende dichtend an einem stirnseitigen Vorsprung 42 der Führungshülse 40 eingeknöpft, sodass der Bewegungsspalt 54 zwischen dem Magnetankerteil 52 und der Führungshülse 40 abgeschirmt ist.

An der dem Ventilsitz 38 abgewandten Stirnseite des Schließkörpers 56 ist ein Sackloch 64 vorgesehen, in das ein Anschlagpilz 66 mit seinem Schaft 70 eingepresst ist. Ein pilzförmiger Kopf 68 des Anschlagpilzes 66 liegt in geöffneter Stellung an Anschlägen 72 des AblaufStutzens 14 an, die durch sternförmig angeordnete, axial verlaufende Rippen gebildet sind. Der Faltenbalg 76 ist an einem stirnseitigen Vorsprung 44 der Führungshülse 40 eingeknöpft. Er ist gleich ausgebildet wie der Faltenbalg 74 am Schließkörper 56, sodass die Faltenbälge 74, 76 Gleichteile sind. Sie besitzen an ihren Stirnflächen nach innen gerichtete Verdickungen 78, 80, die in entsprechende Vertiefungen 62 des Anschlagpilzes 66 bzw. des Schließkörpers 56 eingreifen. Die Faltenbälge 74, 76 wirken als Anschlagdämpfer für den Schließkörper 56 bzw. den Anschlagpilz 66 und schützen die Führung zwischen der Führungshülse 40 und dem Schließkörper 56 gegen das Eindringen von

Schmutz, sodass mit langen störungsfreien Betriebszeiten gerechnet werden kann.

Die Faltenbälge 74, 76 begrenzen einen Ankerraum 84 und einen auf der anderen Seite des Schließkörpers 56 liegenden Raum 86. Durch die Bewegung des Schließkörpers 56 wird Fluid, Gas oder Flüssigkeit, über den Bewegungsspalt 54 vom Ankerraum 84 in den Raum 86 gefördert oder umgekehrt. Dabei kann der Bewegungsspalt 54 so dimensioniert werden, dass durch eine Drosselung des Fluidstroms eine gewünschte Dämpfung des Schließkörpers 56 erreicht wird.

Der Ankerraum 84 und der Raum 86 werden vor der ersten Inbetriebnahme des Magnetventils 10 gefüllt. Zur Unterdruckbefül- lung können die Faltenbälge 74, 76 auch sehr kleine Bohrungen 100 aufweisen, die so dimensioniert sind, dass Fluid aus dem Durchflusskanal 82 in den Ankerraum 84 bzw. 86 übertreten kann, jedoch Schmutz, insbesondere magnetisierbare Partikel, abgehalten werden.

Die Führungshülse 40 besitzt an ihrem Umfang Längsstege 48, zwischen denen Durchlässe 50 gebildet werden. Die Stege 48 der Führungshülse 40 sind in den Spulenträger 30 eingepresst, sodass die Führungshülse 40 gegenüber dem Magnetj och 36 zentriert ist.